[发明专利]NY-ESO-1抗原及其在肿瘤免疫治疗中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及免疫学，细胞生物学及肿瘤领域。具体地说，本发明涉及提高人和动物对肿瘤的免疫反应的方法，组合物及其应用。

背景技术

肿瘤免疫治疗通过给机体输入具有抗原性的肿瘤疫苗，激发或调动机体的免疫系统而控制和杀伤肿瘤细胞。治疗性肿瘤疫苗刺激机体产生特异性抗肿瘤免疫，以达到治疗肿瘤、预防肿瘤转移和复发的目的。预防性肿瘤疫苗则用于具有遗传易感性的健康人群以控制肿瘤的发生。

肿瘤疫苗向机体输入肿瘤特异性抗原(tumor specific antigen，TSA)或肿瘤相关抗原(tumor associated antigen，TAA)。TSA或TAA来源于自体或异体肿瘤细胞。近来受到广泛研究的一个肿瘤抗原是NY-ESO-1.

NY-ESO-1是由Chen等(1997即参考文献[4]、[5])使用重组cDNA文库血清学分析技术从食管癌cDNA表达文库中筛选出来的一种肿瘤共享抗原。NY-ESO-1基因家族至少拥有3个成员，它们分别是ND-ESO-1、LAGE-1(Lethe等，1998即参考文献[15])和ESO3(Alpen等，2002即参考文献[1])，三者串连定位于Xq28(Chen等，1997即参考文献[4])。

NY-ESO-1在多种组织类型肿瘤中呈不同程度的表达。通过免疫组织化学染色(immuno-histochemistry，IHC)发现，蛋白表达频率最高的是神经母细胞瘤(82％)(Rodolfo等，2003即参考文献[19])、滑膜肉瘤(80％)(Jungbluth等，2001即参考文献[13])、恶性黑色素瘤(46％)(Barrow等，2006即参考文献[2])和卵巢上皮癌(43％)(Odunsi等，2003即参考文献[18])。RT-PCR检测显示，NY-ESO-1的mRNA在前列腺癌、膀胱癌、乳腺癌、多发性骨髓癌和肝细胞癌中有较高表达，但其中许多通过IHC检测时，其表达频率较低。其他报道的表达频率介于20％～40％的肿瘤包括肺癌、食管癌和子宫癌。表达率较低的肿瘤包括结直肠癌、肾癌、白血病和淋巴瘤。这些肿瘤或者不表达NY-ESO-1，或其表达率仅0～20％。

最近的研究表明，如果能够同时激活CD8+T细胞和CD4+T细胞，产生的免疫应答反应会更有效而持久。NY-ESO-1既具有诱导体液免疫应答的能力，也具有激活CD4⁺和CD8⁺T淋巴细胞的能力，是到目前为止被发现的免疫原性最强大的肿瘤特异性抗原。血清NY-ESO-1抗体阳性的患者中超过90％会产生NY-ESO-1特异性细胞毒性T细胞(CTL)(Jager等，2000即参考文献[10])。Jager等(1998即参考文献[11])最早鉴别出一组位于NY-ESO-1氨基酸序列第157-170位的表位多肽(p157-167，p157-165，p155-163)，这些多肽可被人类白细胞抗原(human leucocyte antigen，HLA)-A2分子提呈，从而诱导出特异性的CTL应答。根据这组多肽氨基酸序列合成的多肽，特别是HLA-2限制性的NY-ESO-1b多肽(p157-165，SLLMWITQC)，是目前多个肿瘤免疫试验中最常使用的多肽疫苗。另外，还发现此区域包含一个能被HLA-A2提呈的9肽隐蔽表位(p159-167)，它在以11肽p159-167为疫苗免疫患者后才能为CD8⁺T细胞所识别(Gnjatic等，2002即参考文献[8]；Held等，2004即参考文献[9])以及一个HLA-DP4限制性表位p157-170(Zeng等，2002即参考文献[24])。

目前，NY-ESO-1衍生多肽已被用于多种表达NY-ESO-1的肿瘤(包括恶性黑色素瘤、非小细胞性肺癌、卵巢癌、乳腺癌、膀胱癌、胃癌、神经鞘瘤、平滑肌肉瘤等)的免疫治疗临床试验，证明NY-ESO-1多肽疫苗可诱导出强大的特异性体液及细胞免疫应答，除了注射部位的轻度红肿、疼痛外，尚未发生由NY-ESO-1多肽疫苗所致的其他不良反应(Jager等，2000即参考文献[10]；Gnjatic等，2002即参考文献[8]；Jager等，2000即参考文献[12])。此外，针对NY-ESO-1抗原产生自发性免疫应答的患者，也未发生自身免疫疾病(Shackleton等，1999即参考文献[23])。

然而，如何通过操作抗原及其运载系统去打破自身免疫耐受，利用NY-ESO-1诱导出强而持久的抗肿瘤免疫能力，仍然是肿瘤免疫治疗的主要挑战。